一种表面改性骨料增强型防灭火泡沫凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及煤矿井防灭火与煤层自燃防治技术领域，提供了一种表面改性骨料增强型防灭火泡沫凝胶及其制备方法。本发明专利技术所用的原料价格低廉，可获取方便；制备方法简单，可用于矿井下大面积防灭火与煤层露头的煤自燃防治工程；表面改性骨料的添加能够大量减少胶体用量，提高泡沫稳定性，甚至在防灭火效果方面起到积极作用。所使用的成胶体系胶凝效果良好，成胶时间可控。所制备泡沫凝胶持久保水，可以覆盖在煤体裂隙，达到很好的堵漏、降温、隔氧效果，可显著降低CO的生成。相对于传统水玻璃泡沫凝胶与添加未改性骨料的泡沫凝胶，其能粘附在燃烧煤体的表面，显著降低火源温度，减少灭火时间，灭火稳定，不会出现复燃现象。

Surface modified aggregate enhanced fire extinguishing foam gel and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种表面改性骨料增强型防灭火泡沫凝胶及其制备方法
本专利技术涉及煤矿井防灭火与煤层自然防治
，具体涉及一种表面改性骨料增强型防灭火泡沫凝胶及其制备方法。
技术介绍
煤层自燃严重威胁着煤矿的安全生产，会造成人员伤亡，财产损失，环境污染等问题。为防治煤炭自燃，国内外广泛采用采空区灌浆、喷洒阻化剂、注惰性气体、注泡沫及注凝胶等防灭火技术。这些技术在防治煤炭自燃过程中发挥着重要作用，但仍然存在一些尚未解决的问题。例如，灌浆防灭火技术注入的浆液积聚于地势较低部位，浆液不能均匀地覆盖浮煤，对中、高及顶板煤体起不到防治作用；物理阻化剂价格便宜，但是阻化时间短，化学阻化剂价格比较昂贵；惰性气体防灭火技术注入的惰性气(CO2、N2等)易随漏风扩散，不易滞留在注入的区域内；水基泡沫稳定性差，难以实现固化，不能长期封闭火区；注凝胶灭火存在很大的局限性，凝胶在采空区中的流动性较差，渗透范围小，不适合扑灭大范围的火灾，并且凝胶的使用成本较高。水玻璃泡沫凝胶虽然能在一定程度上解决上述问题，但仍存在泡沫稳定性较差，防灭火效果不理想的缺陷。此外，由于煤矿防灭火材料的使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面改性骨料增强型防灭火泡沫凝胶，其特征在于，按重量份由下述组分组成：/n

【技术特征摘要】
1.一种表面改性骨料增强型防灭火泡沫凝胶，其特征在于，按重量份由下述组分组成：



所述表面改性骨料通过以下方法制备得到：
(1)常温下，将20-40份骨料加入至80-120份乙醇中，以300-500转/分钟的转速搅拌2-3小时，超声分散1-2小时；
(2)加入5-10份表面改性剂，搅拌12-20小时；
(3)通过离心机除去多余乙醇和表面改性剂，乙醇清洗2-3次，随后将反应后所得骨料放置烘箱中60-80℃烘干20-30小时，得到表面改性骨料。


2.根据权利要求1所述的一种表面改性骨料增强型防灭火泡沫凝胶，其特征在于，所述骨料为粉煤灰、膨润土、电石渣、黄土中的一种或多种。


3.根据权利要求1或2所述的一种表面改性骨料增强型防灭火泡沫凝胶，其特征在于，所述骨料的粒径为100-300目。


4.根据权利要求1所述的一种表面改性骨料增强型防灭火泡沫凝胶，其特征在于，所述表面改性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷和/或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。


5.根据权利要求1所述的一种表面改性骨料增强型防灭火泡沫凝胶，其特征在于，所述硅胶前驱体为正硅酸甲酯、正硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆伟，李家亮，贺正龙，亓冠圣，李金亮，孔彪，何启林，任万兴，胡相明，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37